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直缝钢管形成工艺和用途.

2021-05-26
      直缝钢管是用焊缝与钢管纵向平行的钢管。一般分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。
  出产工艺
  直缝高频焊接钢管具有工艺相对简略,快速连续出产的特色,在民用建筑、石化、轻工等部门有广泛用处。多用于运送低压流体或做成各种工程构件及轻工产品。
  1.直缝高频焊接钢管的出产工艺流程
  直缝焊接钢管是通过高频焊接机组将必定的标准的长条形钢带卷成圆管状并将直缝焊接而成钢管。钢管的形状可所以圆形的,也可所以方形或异形的,它取决于焊后的定径轧制。焊接钢管的资料首要是:低碳钢及σs≤300N/mm2、σs≤500N/mm2的低合金钢或其他钢材。直缝钢管高频焊接的出产工艺流程如下:
  2.高频焊接
  高频焊接是依据电磁感应原理和沟通电荷在导体中的趋肤效应、附近效应和涡流热效应,使焊缝边际的钢材部分加热到熔融状况,经滚轮的揉捏,使对接焊缝完结晶间接合,然后到达焊缝焊接之意图。高频焊是一种感应焊(或压力触摸焊),它无需焊缝填充料,无焊接飞溅,焊接热影响区窄,焊接成型漂亮,焊接机械性能杰出等长处,因此在钢管的出产中遭到广泛的使用。
  钢管的高频焊接正是使用沟通电的趋肤效应和附近效应,钢材(带钢)经滚压成型后,构成一个截面断开的圆形管坯,在管坯内挨近感应线圈中心附近旋转一个或一组阻抗器(磁棒),阻抗器与管坯开口处构成一个电磁感应回路,在趋肤效应和附近效应的效果下,管坯开口处边际发生强壮而会集的热效应,使焊缝边际迅速加热到焊接所需温度经压辊揉捏后,熔融状况的金属完结晶间接合,冷却后构成一条结实的对接焊缝。
  3.高频焊管机组
  直缝钢管的高频焊接过程是在高频焊管机组中完结的。高频焊管机组一般由滚压成型、高频焊接、揉捏、冷却、定径、飞锯堵截等部件组成,机组的前端配有储料活套,机组的后端配有钢管翻转机架;电气部分首要有高频发生器、直流励磁发电机和外表主动操控设备等组成。现以φ165mm高频焊管机组为例,其首要技能参数如下:
  3.1 焊管制品
  圆管外径: φ111~165mm
  方管: 50×50~125×125mm
  矩形管: 90×50~160×60~180×80mm
  制品管壁厚:2~6mm
  3.2 成型速度: 20~70米/分钟
  3.3 高频感应器:
  热功率: 600KW
  输出频率: 200~250KHz
  电源: 三相380V 50Hz
  冷却: 水冷
  鼓励电压: 750~1500V
  4.高频鼓励电路
  高频鼓励电路(又称高频振动电路),是由安装在高频发生器内的大型电子管和振动槽路组成,它是使用电子管的扩大效果,在电子管接通灯丝和阳极时,把阳极输出信号正反馈到栅极,构成自激振动回路。鼓励频率的巨细取决于振动槽路的电气参数(电压、电流、电容和电感)。
  5.直缝钢管高频焊接工艺
  5.1 焊缝空隙的操控
  将带钢送入焊管机组,经多道轧辊滚压,带钢逐渐卷起,构成有开口空隙的圆形管坯,调整揉捏辊的压下量,使焊缝空隙操控在1~3mm,并使焊口两头齐平。如空隙过大,则构成附近效应削减,涡流热量缺乏,焊缝晶间接合不良而发生未熔合或开裂。如空隙过小则构成附近效应增大,焊接热量过大,构成焊缝烧损;或许焊缝经揉捏、滚压后构成深坑,影响焊缝外表质量。
  5.2 焊接温度操控
  焊接温度首要受高频涡流热功率的影响,依据公式(2)可知,高频涡流热功率首要受电流频率的影响,涡流热功率与电流鼓励频率的平方成正比;而电流鼓励频率又受鼓励电压、电流和电容、电感的影响。鼓励频率公式为:
  f=1/[2π(CL)1/2]...(1)
  式中:f-鼓励频率(Hz);C-鼓励回路中的电容(F),电容=电量/电压;L-鼓励回路中的电感,电感=磁通量/电流
  上式可知,鼓励频率与鼓励回路中的电容、电感平方根成反比、或许与电压、电流的平方根成正比,只需改动回路中的电容、电感或电压、电流即可改动鼓励频率的巨细,然后到达操控焊接温度的意图。关于低碳钢,焊接温度操控在1250~1460℃,可满足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,焊接温度亦可通过调理焊接速度来完结。
  当输入热量缺乏时,被加热的焊缝边际达不到焊接温度,金属安排仍然坚持固态,构成未熔合或未焊透;当输入热时缺乏时,被加热的焊缝边际超越焊接温度,发生过烧或熔滴,使焊缝构成熔洞。
  5.3 揉捏力的操控
  管坯的两个边际加热到焊接温度后,在揉捏辊的揉捏下,构成一起的金属晶粒互相浸透、结晶,终究构成结实的焊缝。若揉捏力过小,构成一起晶体的数量就小,焊缝金属强度下降,受力后会发生开裂;如果揉捏力过大,将会使熔融状况的金属被挤出焊缝,不光降低了焊缝强度,并且会发生很多的表里毛刺,乃至构成焊接搭缝等缺点。
  5.4 高频感应圈方位的调控
  高频感应圈应尽量挨近揉捏辊方位。若感应圈距揉捏辊较远时,有用加热时刻较长,热影响区较宽,焊缝强度下降;反之,焊缝边际加热缺乏,揉捏后成型不良。
  5.5 阻抗器是一个或一组焊管专用磁棒,阻抗器的截面积一般应不小于钢管内径截面积的70%,其效果是使感应圈、管坯焊缝边际与磁棒构成一个电磁感应回路,发生附近效应,涡流热量会集在管坯焊缝边际附近,使管坯边际加热到焊接温度。阻抗器用一根钢丝拖动在管坯内,其中心方位应相对固定在挨近揉捏辊中心方位。开机时,因为管坯快速运动,阻抗器受管坯内壁的磨擦而损耗较大,需求常常替换。
  5.6 焊缝经焊接和揉捏后会发生焊疤,需求铲除。铲除办法是在机架上固定刀具,靠焊管的快速运动,将焊疤刮平。焊管内部的毛刺一般不铲除。
  5.7 工艺举例
  现以焊制φ32×2mm 直缝焊管为例,简述其工艺参数:
  带钢标准:2×98mm 带宽按中径打开加少量成型余量
  钢材原料:Q235A
  输入 励磁电压:150V 励磁电流:1.5A 频率:50Hz
  输出 直流电压:11.5kV 直流电流:4A 频率:120000Hz
  焊接速度:50米/分钟
  参数调理:依据焊接线能量的改变及时调理输出电压和焊接速度。参数固定后一般不必调整。
  6.高频焊管的技能要求与质量查验
  依据GB3092《低压流体运送用焊接钢管》规范的规则,焊管的公称直径为6~150mm,公称壁厚为2.0~6.0mm,焊管的长度一般为4~10米,可按定尺或倍尺长度出厂。钢管外表质量应光滑,不答应有折叠、裂缝、分层、搭焊等缺点存在。钢管外表答应有不超越壁厚负误差的划道、刮伤、焊缝错位、烧伤和结疤等细微缺点存在。答应焊缝处壁厚增厚和内缝焊筋存在。
  焊接钢管应做机械性能实验和压扁实验以及扩口实验,并要到达规范规则的要求。钢管应能接受必定的内压力,必要时进行2.5Mpa压力实验,坚持一分钟无渗漏。答应用涡流探伤的办法替代水压实验。涡流探伤按GB7735《钢管涡流探伤查验办法》规范执行。涡流探伤办法是将探头固定在机架上,探伤与焊缝坚持3~5mm间隔,靠钢管的快速运动对焊缝进行全面的扫查,探伤信号经涡流探伤仪的主动处理和主动分选,到达探伤的意图。 是用钢板或钢带通过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管出产工艺简略,出产效率高,品种标准多,设备资少,但一般强度低于无缝钢管。20世纪30年代以来,跟着优质带钢连轧出产的迅速开展以及焊接和查验技能的前进,焊缝质量不断提高,焊接钢管的品种标准日益增多,并在越来越多的领域替代了无缝钢管。焊接钢管按焊缝的方式分为直缝焊管和螺旋焊管。直缝焊管出产工艺简略,出产效率高,成本低,开展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,能用较窄的坯料出产管径较大的焊管,还可以用相同宽度的坯料出产管径不同的焊管。可是与相同长度的直缝管比较,焊缝长度添加30~100%,并且出产速度较低。
  探伤后的焊管用飞锯按规则长度堵截,经翻转架下线。钢管两头应平头倒角,打印符号,制品管用六角形捆扎包装后出厂。
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